Ugljena kiselina
| Ugljena kiselina | |||
|---|---|---|---|
 |
 | ||
| IUPAC ime |
| ||
| Drugi nazivi | Rastvor ugljen dioksida; Dihidrogen karbonat; vazdušna kiselina | ||
| Identifikacija | |||
| CAS registarski broj | 463-79-6
| ||
| ChemSpider[1] | 747
| ||
| KEGG[2] | |||
| ChEBI | 28976 | ||
| ChEMBL[3] | CHEMBL1161632
| ||
| Jmol-3D slike | Slika 1 | ||
| |||
| |||
| Svojstva | |||
| Molekulska formula | H2CO3 | ||
| Molarna masa | 62.03 g/mol | ||
| Gustina | 1.0 g/cm3(rastvor) | ||
| Tačka topljenja |
n/a | ||
| Rastvorljivostuvodi | postoji samo ur rastvoru | ||
| pKa | 6.352 (pKa1) | ||
|
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose nastandardno stanje (25 °C, 100 kPa)materijala | |||
| Infobox references | |||
Ugljična kiselina(karbonatna kiselina,(O=C(OH)2), H2CO3) slaba je anorganska kiselina. Nastaje otapanjemugljikova(IV) oksidau vodi, no vrlo mala količina CO2izreagira sa vodom, jer se čak 99 % CO2u vodi nalazi u molekularnom stanju. U industriji se karbonatna kiselina koristi za proizvodnju pjenušavih (gaziranih) pića jer pićima daje kiselkast osvježavajuć okus, a nije opasna za čovjeka. Karbonatna kiselina se spontano raspada na CO2i H2O.
- CO2+ H2O → H2CO3
Iako se spojevi koji imaju dvije hidroksilne grupe na istom ugljikovom atomu mogu rijetko izolirati u čistu stanju, izgleda da oni mogu postojati u vodenoj otopini. Za takav primjer u kemiji je najbolja ugljična kiselina, koja se u vodenoj otopini ponaša kao dvobazna kiselina, ali se može izolirati samo u obliku svojih soli ili estera, ili kaoanhidrid(tj.ugljikov dioksid).
Karbonatna kiselina disocira otapanjem u vodi i stvara dvije vrste iona; hidrogenkarbonatni i karbonatni ion.
- H2CO3+ H2O → HCO3-+ H3O+
- HCO3-+ H2O → CO32-+ H3O+
Pa tako stvara karbonatne (kalcijev karbonat,natrijev karbonat...) i hidrogenkarbonatne (natrijev hidrogenkarbonat,kalcijev hidrogenkarbonat...) soli.
Kalcijev karbonat (CaCO3) ilivapnenacnajvažniji je karbonat koji izgrađuje mnoge planinske lance (Dinara,Velebit,Alpe...), a i različiti organizmi od njega grade svoje ljušturice, kućice i oklope jer je vapnenac gotovo netopljiv u vodi. Često se zna i pojavljivati sa magnezijevim karbonatom u oblikudolomita(CaMg(CO3)2).
Voda koja isparava u vapnenačkim špiljama spaja se sa ugljikovim dioksidom iz zraka te nastaje karbonatna kiselina. Karbonatna kiselina potom otapa vapnenac i stvara sa njim u vodi topljivi kalcijev hidrogenkarbonat (Ca(HCO3)2):
- CaCO3+ H2O + CO2→ Ca(HCO3)2
Isparavanjem vode izzasićene otopinekalcijeva hidrogenkarbonata oslobađa se ugljikov dioksid a izlučuje se netopivi kalcijev karbonat koji stvarastalaktite,stalagmiteistalagmate.
Natrijev hidrogenkarbonat(NaHCO3) može se kupiti u svakoj trgovini pod nazivom soda bikarbona ili natrijev bikarbonat, a služi pri izradi tijesta, za ublažavanježeludačn kiseline(antacidno sredstvo) tj. žgaravice itd. U industriji sodu bikarbonu možemo pronaći u šumećim tabletama koja reagira sa kiselinama u tableti i oslobađa CO2koji šumi i pjeni. U našem želucu nalizi se 0,5 %-tnaklorovodična kiselinapa tako natrijev hidrogenkarbonat s njom u reakciji dajenatrijev kloridtj. kuhinjsku sol.
- NaHCO3+ HCl → NaCl + H2O + CO2
U antacidnim sredstima tj. sredstvima koji suzbijaju jaku kiselinu mogu se naći i magnezijev karbonat (MgCO3) i magnezijev hidrogenkarbonat (Mg(HCO3)2).
U prirodi osim kalcijeva možemo pronaći i željezov(II) karbonat, a nalazimo ga u mineralusideritu(FeCO3), vrijednommineraluželjeza.
Svi karbonatni spojevi mogu se dokazati s nekom kiselinom koja je jača od ugljične pa zato je iz njezinih spojeva istiskuje u obliku vode i dioksida, a prisustvo ugljikova dioksida može se dokazativapnenom vodomtj. bistom otopinom kalcijeva hidoksida (bistra kalcijeva lužina).
- ↑Hettne KM, Williams AJ, van Mulligen EM, Kleinjans J, Tkachenko V, Kors JA. (2010).„Automatic vs. manual curation of a multi-source chemical dictionary: the impact on text mining”.J Cheminform2(1): 3.DOI:10.1186/1758-2946-2-3.PMID20331846.
- ↑Joanne Wixon, Douglas Kell (2000).„Website Review: The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes — KEGG”.Yeast17(1): 48–55.DOI:10.1002/(SICI)1097-0061(200004)17:1<48::AID-YEA2>3.0.CO;2-H.
- ↑Gaulton A, Bellis LJ, Bento AP, Chambers J, Davies M, Hersey A, Light Y, McGlinchey S, Michalovich D, Al-Lazikani B, Overington JP. (2012). „ChEMBL: a large-scale bioactivity database for drug discovery”.Nucleic Acids Res40(Database issue): D1100-7.DOI:10.1093/nar/gkr777.PMID21948594.
- Welch M. J., Lipton J. F., Seck J. A. (1969). „Tracer studies with radioactive oxygen-15. Exchange between carbon dioxide and water”.J. Phys. Chem.73(335): 3351.DOI:10.1021/j100844a033.
- Jolly, W. L. (1991).Modern Inorganic Chemistry (2nd Edn.).New York: McGraw-Hill.ISBN0-07-112651-1.
- Moore M. H., Khanna R. (1991). „Infrared and Mass Spectral Studies of Proton Irradiated H2O+Co2 Ice: Evidence for Carbonic Acid Ice: Evidence for Carbonic Acid”.Spectrochimica Acta47A:255–262.DOI:10.1016/0584-8539(91)80097-3.
- W. Hage K. R. Liedl, Mayer E. Hallbrucker A. (1998). „Carbonic Acid in the Gas Phase and Its Astrophysical Relevance”.Science279(5355): 1332–1335.DOI:10.1126/science.279.5355.1332.PMID9478889.
- Hage W., Hallbrucker A., Mayer E. (1993). „Carbonic Acid: Synthesis by Protonation of Bicarbonate and Ftir Spectroscopic Characterization Via a New Cryogenic Technique”.J. Am. Chem. Soc.115:8427–8431.DOI:10.1021/ja00071a061.
- Hage W., Hallbrucker A., Mayer E. (1995). „A Polymorph of Carbonic Acid and Its Possible Astrophysical Relevance”.J. Chem. Soc. Farad. Trans.91:2823–2826.DOI:10.1039/ft9959102823.